用于促进油连续相乳液中的液滴聚结的方法和装置与流程

文档序号:22256562发布日期:2020-09-18 13:47阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于分离两种液体的混合物的装置,包括:

配置为接收两种液体的混合物的部分;

位于上述部分的下游的第一流动调节器部分,并且所述第一流动调节器部分包括至少一个用于产生第一电场的第一电极和具有第一电容率的第一流动调节器;

位于所述第一流动调节器部分的下游的第二流动调节器部分,并且所述第二流动调节器部分包括至少一个用于产生第二电场的第二电极和具有第二电容率的第二流动调节器;

电容率测量装置,其连接至第一部分并且配置为测量所述混合物的电容率;

流动调节器部分选择器,其配置为接收来自所述电容率测量装置的混合物电容率,并且基于所述混合物电容率与所述第一电容率之间的比较结果以及所述混合物电容率与所述第二电容率之间的比较结果,从而使所述第一流动调节器部分的至少一个所述第一电极通电或使所述第二流动调节器部分的至少一个所述第二电极通电。

2.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述混合物为油包水乳液。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述第一流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述第二流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述第一流动调节器包含无机材料和聚合物基质。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中所述第二流动调节器包含无机材料和聚合物基质。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中选择所述第一流动调节器的长度和所述第一电场的强度,使得所述流动调节器部分的电粘度值在1000至600000的范围内。

8.一种通过电聚结分离两种液体的混合物的方法,包括:

将所述混合物提供至分离装置,该装置包括:

第一流动调节器部分,其包括至少一个用于产生第一电场的第一电极和具有第一电容率的第一流动调节器;以及

第二流动调节器部分,其包括至少一个用于产生第二电场的第二电极和具有第二电容率的第二流动调节器;

测量所述混合物的电容率;

将混合物电容率与所述第一电容率以及所述第二电容率进行比较;

基于所述比较的结果,使所述第一流动调节器部分的至少一个所述第一电极或所述第二流动调节器部分的至少一个所述第二电极通电,从而仅产生所述第一电场或所述第二电场;

引导所述混合物通过所述第一电场或所述第二电场。

9.根据权利要求8所述的方法,其中所述混合物为油包水乳液。

10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述第一流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

11.根据权利要求8、9或10所述的方法,其中所述第二流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

12.根据权利要求8、9、10或11所述的方法,其中选择所述第一流动调节器的长度和所述第一电场的强度,使得所述流动调节器部分的电粘度值在1000至600000的范围内。

13.根据权利要求8、9、10、11或12所述的方法,包括将测得的电容率传输至流动调节器部分选择器,所述流动调节器部分选择器配置为对所述第一流动调节器部分的至少一个所述第一电极通电或对所述第二流动调节器部分的至少一个所述第二电极通电。

14.一种用于分离两种液体的混合物的装置,包括:

第一部分,其配置为接收所述混合物;

电容率测量装置,其连接至所述第一部分并且配置为测量所述混合物的电容率;

流动调节器部分,其包括用于产生电场的电极和具有如下电容率范围的流动调节器,所述电容率范围包括所述电场的频率的函数;以及

频率选择器,其配置为接收来自所述电容率测量装置的混合物电容率,并且基于所述混合物电容率与电容率范围之间的比较结果,以一定的频率使所述流动调节器部分的所述电极通电。

15.根据权利要求14所述的装置,其中所述混合物为油包水乳液。

16.根据权利要求14或15所述的装置,其中所述流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

17.根据权利要求14、15或16所述的装置,其中所述流动调节器包括环氧树脂中的二氧化硅纳米颗粒。

18.根据权利要求14、15、16或17所述的装置,其中选择所述流动调节器的长度和所述电场的强度,使得所述流动调节器部分的电粘度值在1000至600000的范围内。

19.一种分离两种液体的混合物的方法,包括:

将所述混合物提供至分离装置,该装置包括:

电容率测量装置,其配置为测量所述混合物的电容率;

流动调节器部分,其包括用于产生电场的电极和具有如下电容率范围的流动调节器,所述电容率范围包括所述电场的频率的函数;以及

频率选择器,其配置为接收来自所述电容率测量装置的混合物电容率,并且以一定的频率使所述流动调节器部分的至少一个第一电极通电;

测量所述混合物的所述电容率;

将所述混合物电容率与所述电容率范围进行比较;

基于所述混合物电容率与电容率范围之间的比较结果,以一定的频率使所述流动调节器部分的所述电极通电;

引导所述混合物通过所述电场。

20.根据权利要求19所述的方法,其中所述混合物为油包水乳液。

21.根据权利要求19或20所述的方法,其中所述流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

22.根据权利要求19、20或21所述的方法,包括将所述混合物电容率传输至频率选择器,所述频率选择器配置为接收来自所述电容率测量装置的所述混合物电容率,并且以所述频率使所述流动调节器部分的所述电极通电。

23.一种用于分离两种液体的混合物的装置,包括:

第一部分,其配置为接收所述混合物;

流动调节器部分,其包括用于产生电场的电极和具有第一电容率的第一可移除的流动调节器,所述流动调节器部分配置为接收具有第二电容率的第二可移除的流动调节器以代替所述第一可移除的流动调节器;以及

电容率测量装置,其连接至所述第一部分并且配置为测量所述混合物的电容率,并且将混合物电容率与所述第一电容率进行比较。

24.根据权利要求23所述的装置,其中所述混合物为油包水乳液。

25.根据权利要求23或24所述的装置,其中所述第一可移除的流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

26.根据权利要求23、24或25所述的装置,其中所述第二可移除的流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

27.根据权利要求23、24、25或26所述的装置,其中所述第一可移除的流动调节器包含无机材料和聚合物基质。

28.根据权利要求23、24、25、26或27所述的装置,其中所述第二可移除的流动调节器包含无机材料和聚合物基质。

29.根据权利要求23、24、25、26、27或28所述的装置,其中选择所述流动调节器的长度和所述电场的强度,使得所述流动调节器部分的电粘度值在1000至600000的范围内。

30.一种分离两种液体的混合物的方法,包括:

将所述混合物提供至分离装置,该装置包括:

流动调节器部分,其包括用于产生电场的电极和具有第一电容率的第一可移除的流动调节器,所述流动调节器部分配置为接收具有第二电容率的第二可移除的流动调节器以代替所述第一可移除的流动调节器;

测量所述混合物的电容率;

从所述流动调节器部分移除所述第一可移除的流动调节器;

将所述第二可移除的流动调节器安装在所述流动调节器部分中;

使所述流动调节器部分的所述电极通电;

引导所述混合物通过所述电场。

31.根据权利要求30所述的方法,其中所述混合物为油包水乳液。

32.根据权利要求30或31所述的方法,其中所述第一可移除的流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。

33.根据权利要求30、31或32所述的方法,其中所述第二可移除的流动调节器包括螺旋形流动调节器或分支流动调节器,所述螺旋形流动调节器包括螺旋形流动路径,所述分支流动调节器包括多个分支流动路径。


技术总结
本发明提供了用于通过电聚结分离诸如油包水乳液之类的两种流体的混合物的分离装置。分离装置可包括一系列流动调节器,各流动调节器具有不同的电容率,使得选择具有与流动介质的电容率相近或相等的电容率的流动调节器。另一种分离装置可包括具有频率依赖性电容率的流动调节器,从而选择所产生的电场的频率,使得流动调节器的电容率尽可能相近于或等于流动介质的电容率。另一种分离装置可包括可替换的流动调节器,该可替换的流动调节器可由具有与流动介质的电容率相近或相等的电容率的流动调节器来替换。

技术研发人员:西蒙·赖斯;塞巴斯蒂安·A·杜瓦尔;阿卜杜勒拉扎克·特拉迪亚;雷吉斯·D·维拉金斯
受保护的技术使用者:沙特阿拉伯石油公司
技术研发日:2019.02.05
技术公布日:2020.09.18
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